华邦电子 TrustME® 安全闪存技术主要通过加密存储与传输、固件保护与验证、身份认证等机制来保障数据安全,其工作原理如下:
- 加密存储与传输:TrustME® 系列中的 W77Q 和 W75F 产品,内部数据和代码均经过加密。安全闪存和 SoC 之间通过共享密钥进行双向绑定,且每个电源周期后会生成全新唯一密钥,用于双向的芯片链路加密。同时,可在 SPI 总线之上建立加密通道,以密文形式传输数据,防止数据在传输和存储过程中被截获或篡改。
- 固件保护与验证:以 W77Q 为例,其具备硬件层级的加密写入保护机制,仅允许使用受信密钥签署的固件进行写入或更新。同时,基于芯片内建的加解密引擎,结合预存的哈希值,持续监控固件完整性。一旦检测到异常,系统可立即触发警报、锁定访问或执行预设的安全应对机制。若固件遭到破坏,其安全回退机制可自动加载储存在安全区域中、经过签名验证的恢复映像文件,实现系统还原。
- 安全启动认证:利用 CRC 和 HASH 引擎来确保启动代码的真实性、完整性和正确性。只有通过验证的启动代码,才会被允许启动,从而保证系统从可信状态开始运行,防止恶意代码或受损固件启动导致系统安全问题。
- 防回滚攻击机制:采用版本标签机制,确保固件只能升级到最新版本。如 W77Q 配备了重放保护单调计数器(RPMC),配合 LMS 算法,防止系统恢复至存在已知漏洞的旧版固件,避免黑客利用旧版本漏洞进行攻击。
- 严格身份认证:采用严格的认证协议,确保只有授权参与者和软件层才能访问闪存。W77Q 系列基于 LMS-OTS(NIST 800-208)实现远程认证,可有效防止平台组装、运输和配置过程中的内容篡改和错误配置。
- 数据错误检测与修复:TrustME® 安全闪存系列集成了 ECC(错误纠正码)技术,能自动检测并修复存储数据中的错误位元,保障数据完整性,有效抵御数据传输与存储过程中的干扰。